Приготовление и химическая обработка буровых жидкостей
Циркуляционная система буровой установки
ЦС — комплекс механизмов и оборудования, предназначенный для выполнения технологических операций с промывочной жидкостью (ПЖ):
— приготовление ПЖ;- подача ПЖ в скважину;-кондиционирование ПЖ;-хранение запаса ПЖ.
Схема приготовления бурового раствора
1- емкость;
2- поршневой насос;
3- задвижка;
4- гидроэжекторный смеситель;
5- воронка;
6- мешок;
7- площадка;
8- шиберная заслонка;
9- перемешиватели
Порядок приготовления бурового раствора
В емкость 1 заливают расчетное количество дисперсионной среды (обычно 20-30 м3) и с помощью насоса 2 по нагнетательной линии с задвижкой 3 Подают ее через гидроэжекторный смеситель 4 По замкнутому циклу. Мешок 6 С порошкообразным материалом транспортируется передвижным подъемником или транспортером на площадку емкости, откуда рабочие подают его на площадку 7 И вручную перемещают к воронке 5. Ножи вспарывают мешок, и порошок высыпается в воронку, откуда с помощью гидровакуума подается в камеру гидроэжекторного смесителя, где он смешивается с дисперсионной средой. Суспензия сливается в емкость, где она тщательно перемешивается механическим или гидравлическим перемешивателем 9. Скорость подачи материала в камеру эжекторного смесителя регулируют шиберной заслонкой 8, А величину вакуума в камере – сменными твердосплавными насадками.
Для равномерного распределения компонентов по всему объему бурового раствора применяют перемешивающие устройства – Гидравлические и механические перемешиватели.
Гидравлический диспергатор ДГ предназначен для диспергирования дисперсной фазы буровых растворов (глины; битума и др.). Он представляет собой аппарат, реализующий соударение высоконапорных встречных струй в камере ограниченного объема. Перепад давления на насадках диспергатора составляет 10-12 МПа, избыточное давление в камере до 4 МПа.
Буровые насосы обвязывают с блоком приготовления раствора таким образом, чтобы они могли подавать раствор в диспергатор по линии высокого давления, а в гидроэжекторные смесители – по линии низкого давления (до 4 МПа).
Подача бурового раствора в скважину
-Подача промывочной жидкости в скважину осуществляется с помощью буровых насосов.
-Режим работы насосов определяется гидравлической программой промывки скважины.
-Расчет гидравлической программы основан на соблюдении баланса мощности бурового насоса и гидравлических сопротивлений обвязки, бурильной колонны, ГЗД, долота и кольцевого (затрубного) пространства скважины.
Кондиционирование промывочной жидкости
· Очистка ПЖ от твердых частиц
– вибросито; – пескоотделитель; – илоотделитель; – центрифуга.
· Очистка ПЖ от газа
— дегазатор; газовый сепаратор.
· Химическая обработка ПЖ
— дозатор; смеситель; диспергатор; перемешиватель.
Химическая обработка промывочной жидкости
-Первичная обработка проводится с целью получить заданные состав и свойства промывочной жидкости, которые сводят к минимуму отрицательные последствия ее воздействия на горные породы.
-Вторичная обработка проводится для поддержания свойств промывочной жидкости на заданном уровне.